河南省南阳荆紫关水文站水位不确定度计算分析

杨明武

【摘要】通过对南阳水文水资源勘测局荆紫关水文站水位不确定度的分析计算，能够使荆紫关水文站观测到更为精确的水位数值，为该流域面积的年水力半径计算和防汛抗旱提供可靠的水文数据。

【关键词】荆紫关水文站；水位不确定度；计算分析

河南省南阳水文水资源勘測局荆紫关水文站位于河南的最西部荆紫关镇，与湖北陕西搭界，素有一脚踏三省之称。荆紫关水文站流域面积7086平方公里，属于国家一类基本水文站，也是南水北调水源地丹江口水库入口控制站。担负的任务有水位、流量、输沙量、蒸发量、降水量、墒情、水质水量调查和水情信息传递等。近年来经过国家“九五”、“十五”、“十一五”水文基本建设改造，水文站面貌发生了崭新的改变。随着南水北调工程的建成和投入使用，作为丹江口水库入口控制站的荆紫关水文站，对水文测验的精度要求越来越高。严格控制各种测验误差，运用误差理论——主要包括误差的概念，特性，产生的原因及测量结果的不确定度的概念与估算方法，对测验结果进行分析计算。为使荆紫关水文站在水位观测中减小误差，特对荆紫关水文站水位观测的不确定度进行分析计算。

荆紫关站观测所用水尺长度1.00m，用四等水准测量，校核水准点测至水尺P10的往返平均距离为150m。为了确定该站水位观测的不确定度，该站分别在无波浪，一般波浪和较大风浪的三种情况下、在30分钟内进行了连续35次的观测，现在对观测数据进行不确定度的计算。

（一） 无波浪情况水位连续观测表：

1）随机不确定度：N=35>30，四等水准测量Sm=10mm，

2）水尺零高的系统不确定度：

（按计算则n=4，结果为6.0mm）；

3）水尺刻画的系统不确定度按水尺长度的1‰：

4）系统不确定度：

综合不确定度：

（二）一般波浪情况水位连续观测表

1）随机不确定度：N=35>30，四等水准测量Sm=10mm，，

m=11.4mm

2）水尺零高的系统不确定度：，

3）水尺刻画的系统不确定度按水尺长度的1‰：

4）系统不确定度：

综合不确定度：

（三）较大波浪情况水位观测表

1）随机不确定度：N=35>30，四等水准测量Sm=10mm，

m=21.1mm，

2）水尺零高的系统不确定度：，

3）水尺刻画的系统不确定度按水尺长度的1‰：

4）系统不确定度：

5）综合不确定度：

通过对荆紫关水文站水位不确定度的分析计算，能够使荆紫关水文站观测到更为精确的水位数值，为该流域面积的水力半径计算和防汛抗旱提供可靠的水文数据。

参考文献

[1]水文测验，水文资料整编课程内容